Способ и устройство для определения внутреннего трения пружинного аккумулятора
Янь Чуаньчао, Ли Сэнь, Жавнер М.В.
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург
Ключевые слова: пружинный аккумулятор, внутреннее трение, вынужденные колебания, свободные колебания, рекуперация энергии, энергосбережение, диссипативные потери.
Аннотация. В данной работе исследован способ и устройство для определения диссипативных потерь на внутреннее трение в пружинных аккумуляторах. Данное устройство реализовано на основе определения амплитуды затухания свободных колебаний. При разработке технологического оборудования на базе пружинных аккумуляторов интересуют потери на внутреннее трение в полупериоде, то есть величина дополнительной энергии, которую требуется добавить в колебательную систему во время движения из одного крайнего положения в другое. Определение величин двух последовательных амплитуд связано с трудностями, даже при очень низких частотах, так как последовательные амплитуды весьма близки по величине воздействия. При этом разработчиков пружинных приводов интересует конкретное значение потерь энергии за время полупериода, которое для пружинных аккумуляторов в практических условиях определить указанными выше методами с необходимой точностью не представляется возможным. Способ, позволяющий с помощью заявленного устройства для определения внутреннего трения в пружинах сжатия получить результат с высокой точностью, обладает минимальной трудоемкостью.
Method and apparatus for determining the internal friction of a spring accumulator
Yan Chuanchao, Li Sen, Zhavner M.V.
Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University, Saint-Petersburg
Keywords: spring accumulator, internal friction, forced oscillation, free oscillations, energy recovery, laws of motion, output link, energy saving, dissipative losses.
Abstract. In this paper, a method and device for determining dissipative losses due to internal friction in spring accumulators are investigated. This device is implemented on the basis of determining the amplitude of attenuation of free oscillations. When developing technological equipment based on spring accumulators, the loss of internal friction in the half-life is of interest, that is, the amount of additional energy that needs to be added to the oscillatory system during movement from one extreme position to another. Determining the values of two consecutive amplitudes is difficult, even at very low frequencies, since the successive amplitudes are very close in magnitude of impact. At the same time, the developers of spring drives are interested in the specific value of energy losses during the half-life, which for spring batteries in practical conditions is not possible to determine by the above methods with the necessary accuracy. The method, which allows using the claimed device for determining internal friction in compression springs to obtain a result with high accuracy, has minimal labor intensity.